이동망의 위치관리에서 위치갱신 비용 최소화를 위한 많은 연구 결과들이 있다. 위치갱신 비용의 최소화를 위해서는 각 사용자들의 이동 패턴을 고려해야만 한다. 본 논문은 과거의 사용자 이동에 대한 이력으로부터 각 사용자에 대한 위치영역 리스트 생성과 이를 위한 3 단계 페이징 방안을 제안한다. 사용자의 이동은 공간적으로 뿐만 아니라 시간적으로도 규칙적인 패턴이 존재한다. 따라서 제안된 위치영역 리스트 생성방안은 이상의 2가지 측면에서 사용자의 방문빈도를 이용하여 규칙성을 발견하고, 이에 대한 위치영역리스트를 생성한다. 제안된 방안의 성능분석 위해서 제안된 방안에 대하여 사용자 이동 패턴을 고려한 모의실험을 수행하였다. 모의실험 결과 제안된 방안이 위치관리 비용 측면에서 장점이 있음이 확인되었다.
본 논문에서는 900MHz 셀룰러 이동통신 단말기용 소형 전압제어발진기를 설계제작한 후 시험하였다. 2 단자 회로해석 기법을 이용하여 VCO를 설계한 후 회로 설계 tool을 이용하여 최적화하였다. 최적화된 설계 데이터를 이용하여 트랜지스터 및 바랙터 다이오드로 구성된 6×6×1.8 mm³(0.065cc) 크기의 소형 VCO를 제작한 후 시험하였다. 제작된 VCO는 동작주파수 대역 내에서 -3.5 dBm의 출력 및 45MHz 의 Tuning range를 지녔으며, 10 KHz offset에서 -101.5dB/Hz의 우수한 위상잡음 특성을 나타내었다.
주파수 분할 재사용 기법은 셀룰러 시스템의 성능을 향상시키기 위한 기술이다. 주파수 분할 재사용 기반시스템에 대한 기존 연구에서는 호의 발생과 채널 선택 과정을 설명하고 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 단말의 채널 선택 과정을 설명하고 주파수 분할 재사용 기반 시스템의 성능을 분석한다. 성능은 채널 사용률과 호 차단 확률로 나타낸다. 본 논문의 결과는 차후 주파수 분할 재사용 기반 시스템의 성능 분석에 추가되어 실제적인 시스템의 성능 분석을 가능하게 할 것이다.
본 논문은 무선 셀룰러 시스템 환경에서 일정구간을 이동하는 지하철, 기차와 같이 규칙적인 이동 패턴을 보이는 운송 매체에 탑승한 사용자들의 이동성을 지원하기 위해 PGLT(Profilebased Group Location Tracking) 기법을 제안한다. 최근 무선 통신 기술의 발전으로 인한 이동 사용자(Mobile Terminal, MT)의 급증은 시그널링 트래픽의 증가로 이어져 결국 위치 관리 비용까지 높아지게 되었다. MT들이 동시에 새로운 등록 영역으로 이동할 때 GLT(Group Location Tracking) 위치 관리 기법에서는 기존 IS41의 각 사용자들의 개별적인 위치 갱신 요청 대신에 그룹을 이용한 위치 갱신 요청으로써 위치 관리 비용을 줄였다. 그러나 본 논문에서 제안하는 PGLT 기법은 GLT 기법을 향상시킨 기법으로서, 사용자들의 규칙적인 이동 패턴 특성을 살린 프로파일 정보를 이용하여 그룹에 대한 위치 갱신 비용까지도 줄일 수 있다. MSRPVLR(Mobility Scheduler on Regular Path)과 RMB(Regular path Movement Buffer)를 이용하여 일정구간을 이동하는 TV(Transportation Vehicle)가 위치 갱신 요청을 하면, MSRPVLR은 이동 경로에 대한 프로파일 정보를 보내어 TV의 RMB에 저장함으로써 그 경로를 이동 시 그룹에 대한 위치 갱신 요청을 할 필요가 없게 된다. 따라서 PGLT 기법은 GLT 기법의 그룹 위치 갱신 비용을 줄임으로써 일정구간을 이동하는 TV에 탑승한 많은 사용자들에 대한 위치 관리 비용을 현저히 줄일 수 있다.
전통적인 셀룰러 시스템에서의 주파수 재사용 방법은 주파수를 분할하고 특정 셀에 위치한 단말들을 특정 주파수 영역에 할당시키는 반면, OFDMA 시스템에서의 주파수 재사용은 스케줄링에 의해서 결정되는 부반송파 할당 문제로 볼 수 있다. 이 논문에서는 주파수 설계에 의해서 인접한 셀들이 배타적인 주파수를 사용하도록 하는 대신, 각 셀이 셀 번호에 따라서 정적으로 결정되는 불규칙적인 패턴을 가지는 주파수 영역을 사용하는 방법을 제안한다. 이 논문에서는 불규칙적인 주파수 할당 패턴을 사용하는 것이 계획적인 주파수 할당을 하는 것에 견줄 정도의 효과적인 간섭 회피와 높은 데이터 전송률을 얻는 것이 가능함을 보인다.
이 논문은 셀룰러와 PCS 대역에서 사용 가능한 전력 분배기를 설계하였다. 본 논문에서 설계한 전력 분배기는 2-way 소자로 각 포트 소자는 가역성을 가지므로 전력을 분배하는 경우 또는 합성하는 경우에 사용되는 소자이다. 2-way의 경우 50$\Omega$ 특성임피던스를 갖는 입력포트에 전력을 인가하여 전력의 크기와 위상이 동일하게 두 부분으로 분배되어 투 개의 출력포트에 나타난다. 일반적으로 3dB의 분배효과를 가지게 되지만 설계 시내부 손실을 가지게 된다. 본 논문에서는 내부손실을 최소화하여 광대역에서 균일한 내부손실을 가지도록 설계하고 또한 대역범위에서 양호한 isolation를 가지는 소자를 설계하는데 그 목적을 두었다.
셀룰러 IP 성능을 개선하기 위하여 기존에 제안된 페이징 및 루트 정보관리 캐시와 준-소프트 핸드오프 방식은 실시간 데이터 전송에 있어서 문제점을 가진다. 본 논문에서는 이에 대한 해결 방안으로 통합 캐시 (Combined Cache :CC)와 데이터에 따라 차별화된 핸드오프 방식의 운용을 제안하였다. 제안하는 통합 캐시는 MH에서 핸드 오프상태모드를 운용하지 않고, 아이들/ 액티브 상태만 운용하며, 핸드오프 방식은 데이터에 따라 차별화된 핸드오프 방식을 사용한다. 시뮬레이션 결과 제어패킷의 부하, 초기 수신시 데이터 패킷에 대한 트래픽 부하, 핸드오프시 패킷의 도착시간을 CIP, PRC와 비교하여 제안한 방식이 실시간 데이터 전송에 성능이 우수함을 확인하였다.
본 논문에서는 OFDM 기반 이동 셀룰러 시스템에서 브로드캐스트 패킷 데이터 전송을 위한 매크로 다양성 부호화 기법을 제안한다. 제안한 기법은 동일한 데이터를 전송하는 셀들을 둘 이상의 셀 그룹으로 나누고, 각 셀 그룹이 송신 다양성 부호의 서로 다른 가지를 전송하는 것이다. 또한, 부호화된 패킷을 하나 이상의 부분 블록으로 나누고 각 부분 블록마다 셀 그룹이 전송해야 할 가지를 바꿈으로써 부분 블록마다 송신 심볼이 겪는 채널 특성을 다르게 한다. 따라서, 제안한 방법은 각 심볼이 겪는 송신 다양성과 채널 부호화 다양성을 증가시켜서 동일한 송신 전력으로 셀 경계 품질을 향상시키고 서비스 제공 영역을 넓힌다.
본 논문에서는 대용량 셀룰러 이동통신 시스템에 있어 새로운 채널할당 알고리듬을 제안하였다. 새로 제안된 채널할당 알고리듬은, 고정배치된 채널이 모두 사용중인 Cell에 요구된 Call의 서비스를, Idle한 채널이 있는 인접 Cell에서 대행하도록 하였으며, 채널의 순서적인 할당, 채널의 재할당 및 지향성 안테나의 사용등의 기법을 이용하였다. 49개의 Cell로 구성된 시스템에 본 알고리듬을 Simulation 한 결과 고정채널 할당방식에 비해 18~38%의 높은 채널이용율을 나타내었다.
무선 이동 네트워크 환경에서 양질의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 트래픽에 대한 QoS가 보장되어야 한다. 그러나 기존의 자원 예약 기법은 유선 네트워크를 위해 설계된 것이므로 무선 이동 네트워크에서의 QoS보장 문제를 상당부분 해결하지 못하고 있다. 또한 최근에는 마이크로 셀들로 구성된 네트워크가 증가함에 따라 빈번한 핸드오프로 인한 전송지연 문제와 MN(Mobile Node)의 위치 이동을 신속하게 제어해야 하는 문제 등이 발생하고 있다. RSVP와 Mobile IP간의 상호 운용을 지원하는 기존 기법들은 매크로 셀 환경을 위해 고안되었으므로 마이크로 셀 환경에서 그대로 사용될 경우 한계점을 갖고 있다. 본 논문에서는 마이크로 셀룰러 네트워크에서 QoS를 보장하기 위해 CRSVP(Cellular RSVP Protocol)를 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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